JPH10273656A - アルミン酸塩系蛍光体の製造方法 - Google Patents

アルミン酸塩系蛍光体の製造方法

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JPH10273656A
JPH10273656A JP9138897A JP9138897A JPH10273656A JP H10273656 A JPH10273656 A JP H10273656A JP 9138897 A JP9138897 A JP 9138897A JP 9138897 A JP9138897 A JP 9138897A JP H10273656 A JPH10273656 A JP H10273656A
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浩文 森山
Tomofumi Moriyama
智文 森山
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幸江 小林
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 粉砕が容易でかつ微粒子が少ないため発光特
性に優れ、製品歩留まりが高いアルミン酸塩系蛍光体の
製造方法を得る。 【解決手段】 アルミン酸塩系蛍光体の合成にあたり、
原料アルミナとして一次粒子径が0. 3μm 以上で30
μm 以下の実質的に破砕面を有しないα−アルミナ粉末
を用い、各原料を混合した後の焼成の際に、原料α−ア
ルミナ粉末をフラックスによる溶融を行わせずに焼成す
るもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミン酸塩系蛍
光体の製造方法に関し、例えば紫外線で励起されて青
色、青緑色あるいは緑色発光を示す3波長形蛍光ランプ
等に使用されるアルミン酸塩系蛍光体の製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】蛍光ランプは1938年に製造開始され
て以来、発光輝度、発光効率、演色性、寿命などの特性
向上がはかられてきた。近年、450nm(青)、540
nm(緑)、610nm(赤)の各々の波長付近に強く蛍光
を集中させることにより、演色性を改良した自然光に近
い蛍光ランプ、所謂「3波長形蛍光ランプ」が広く使用
されている。
【0003】この3波長形蛍光ランプには、例えば、青
色蛍光体としてはバリウム−マグネシウム−アルミネイ
ト蛍光体が、緑色蛍光体としてはセリウム−マグネシウ
ム−アルミネイト蛍光体が、また赤色蛍光体としては酸
化イットリウム蛍光体が使用されてきた。
【0004】例えば、青色蛍光体又は緑色蛍光体のアル
ミン酸塩系蛍光体の製造には、アルミナ粉末に、アルミ
ン酸塩を構成するマグネシウム、バリウム、ストロンチ
ウム、カルシウム、亜鉛あるいはセリウムの化合物粉末
を混合し、更に、発光を生じさせるための付活剤として
少量のユーロピウム、マンガンやテルビウムが一種以上
添加混合された原料が用いられる。これら混合原料は1
000℃を越える高温にて焼成された後粉砕され、さら
に分級、洗浄等の処理が行われ、ランプ用蛍光体として
用いられる。
【0005】蛍光体の特性は、蛍光体粒子の一次粒子径
に影響を受け、発光効率は蛍光体粒子が大きいほうが高
いことはよく知られているが、一方、実用蛍光体は発光
特性に加え塗布性にも優れていることが必要であり、そ
の点から通常4から10μmの一次粒子径の蛍光体が使
用されている。
【0006】さらに、蛍光体の発光特性は微量不純物に
大きく影響を受けることはよく知られている。そのた
め、アルミン酸塩系蛍光体の基体となるアルミネイトに
は、高純度に精製した高純度α−アルミナあるいは高純
度γ−アルミナ等の高純度アルミナ粉末が主原料として
用いられる。これら高純度アルミナ粉末は、一次粒子径
が微細で通常1μm 未満であり凝集が強いため、焼成後
の蛍光体は堅い凝集粒子を形成する。
【0007】一方、この堅い凝集粒子を粉砕により低減
することもできるが、凝集粒子の残留や粉砕にともなう
微粒子の生成により粉砕後の粒度分布は広いものとな
る。そのためこれらの高純度アルミナ粉末を用いて合成
された蛍光体は、サブミクロンから約100μm の広い
粒度分布からなる粉末である。
【0008】すなわち、アルミン酸塩系蛍光体は、原料
アルミナとして一次粒子径が1μm未満の微細な高純度
アルミナ原料を用い、高温焼成によりサブミクロンから
約100μm の蛍光体粒子に成長する。そのため、焼成
後の蛍光体粒子は粒度分布が広くかつ強く凝集してお
り、粉砕する必要がある。加えて分級により微粒子およ
び粗大粒子を除去することが必須である。その結果、粉
砕による一次粒子の破壊や結晶性の不均一化を原因とす
る発光特性の低下、さらには蛍光体粒子としての歩留ま
りが低い等大きな問題があった。
【0009】したがって、これまで粉砕が容易でかつ微
粒子が少なく発光特性に優れ、製品歩留まりが高いアル
ミン酸塩系蛍光体は未だ得られていない。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】かかる事情のもとで、
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、アルミン酸塩蛍光
体の製造方法を見い出し、本発明を完成するに至った。
具体的には、本発明者らは、青色蛍光体、青緑色蛍光体
あるいは緑色蛍光体として、3波長形蛍光ランプ等に適
するアルミン酸塩蛍光体の製造方法を見い出し、本発明
を完成するに至った。
【0011】本発明の目的は、一次粒子径が0. 3μm
以上で30μm 以下の実質的に破砕面を有しないα−ア
ルミナ粉末を原料アルミナとして用いた、粉砕が容易で
かつ微粒子が少ないため発光特性に優れ、製品歩留まり
が高いことを特徴とするアルミン酸塩系蛍光体の製造方
法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本請求項1に記載された
発明に係るアルミン酸塩系蛍光体の製造方法では、アル
ミン酸塩系蛍光体の合成にあたり、原料アルミナとして
一次粒子径が0. 3μm 以上で30μm 以下の実質的に
破砕面を有しないα−アルミナ粉末を用い、各原料を混
合した後の焼成の際に、原料α−アルミナ粉末をフラッ
クスによる溶融を行わせずに焼成するものである。
【0013】本請求項2に記載された発明に係るアルミ
ン酸塩系蛍光体の製造方法では、請求項1に記載のアル
ミン酸塩系蛍光体が、一般式 aM1 O・bMgO・cAl23 で示される複合酸化物基体にユーロピウム単独、又はユ
ーロピウムとマンガンからなる付活剤が添加された化合
物であり、M1 がバリウム、ストロンチウム及びカルシ
ウムからなる群から選ばれる少なくとも1種の金属元素
であり、aが0. 5から4. 5、bが0から4、cが
0. 5から20の範囲にあるものである。
【0014】本請求項3に記載された発明に係るアルミ
ン酸塩系蛍光体の製造方法では、請求項1に記載のアル
ミン酸塩系蛍光体が一般式 dCeO1.5 ・eM2 O・fAl23 で示される複合酸化物基体にテルビウム及び/又はマン
ガンからなる付活剤が添加された化合物であり、M2
マグネシウム、亜鉛から選ばれる少なくとも1種の金属
元素であり、dが0. 9から1. 1、eが0. 9から
1, 1、fが5. 5であるものである。
【0015】本請求項4に記載された発明に係るアルミ
ン酸塩系蛍光体の製造方法では、請求項1に記載のα−
アルミナとして、アルミナ純度が99. 9重量%以上の
ものを用いるものである。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は粉砕が容易でかつ微粒子が少ないため発光特性
に優れ、製品歩留まりがよいアルミン酸塩系蛍光体の製
造方法に関するもので、原料のα−アルミナには一次粒
子径が0. 3μm 以上で30μm 以下の実質的に破砕面
を有しないα−アルミナ粉末を用いる。このα−アルミ
ナ粉末には、例えば、住友化学工業株式会社からアドバ
ンストアルミナの商品名で販売されているα−アルミナ
を用いることが出来る。
【0017】これら0. 3μm 以上で30μm 以下の実
質的に破砕面を有しないα−アルミナ粉末は凝集粒子が
ほとんど無く、粒度分布がシャープである。驚くことに
このα−アルミナ粒子はアルミン酸塩を構成するマグネ
シウム、バリウム、ストロンチウム、カルシウム、亜鉛
あるいはセリウムの化合物と反応し微粒子が少なく、か
つ凝集が少ないアルミン酸塩系蛍光体粒子になることを
見い出した。
【0018】更に、本発明においては、フラックスを用
いずに焼成することにより、α−アルミナ粉末の粒子径
を維持したままアルミン酸塩系蛍光体を得ることができ
る。即ち、電子顕微鏡による観察では、フラックスを用
いずに焼成することにより、原料のα−アルミナ粉末の
粒子が殆ど溶融せずに焼成され、原料α−アルミナの粒
子径に由来した大きさのアルミン酸塩系蛍光体が得られ
る。しかしながら、レーザー散乱法を測定原理とする平
均粒子径の測定値は、原料α−アルミナ粉末の平均粒子
径の値の約5倍〜約1.2倍の値を示す。これは、得ら
れた蛍光体同士の接着によるためである。この現象は、
特に原料α−アルミナ粉末の平均粒子径が小さいものほ
ど大きい。
【0019】即ち、フッ化アルミニウムやホウ酸等のフ
ラックス(融剤)を用いずに焼成して得られたアルミン
酸塩系蛍光体は、原料のα−アルミナ粉末の粒子径には
殆ど変化がない蛍光体として焼成され、尚且、この蛍光
体同士が弱い力で接着している状態で焼成される。この
ため、解砕又は粉砕はこの粒子径同士の接着をほぐす程
度の力で容易にばらばらになり、解砕又は粉砕が容易で
かつ微粒子が少ない。このため発光特性に優れ、製品歩
留まりが高いアルミン酸塩系蛍光体が容易に得られる。
【0020】ところで、原料α−アルミナ粉末の粒子径
としては、30μmを越える場合はアルミン酸塩を構成
するマグネシウム、バリウム、ストロンチウム、カルシ
ウム、亜鉛あるいはセリウムの化合物粉末や付活剤との
反応が困難となり、蛍光体の製造が困難となる。さら
に、発光特性を高めるためにはα−アルミナのアルミナ
純度が99. 9重量%以上であることが好ましい。
【0021】本発明におけるアルミン酸塩系蛍光体は、
構成するマグネシウム、バリウム、ストロンチウム、カ
ルシウム、亜鉛あるいはセリウムの化合物粉末としては
酸化物、あるいは水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、ハロゲン
化物など高温で分解し酸化物になり得るものが使用出来
る。例えば、特公平7−10975号、特願平2−40
920号に示された青色、青緑色あるいは緑色発光を示
すアルミン酸塩系蛍光体を含む。
【0022】具体的に本発明では、アルミン酸塩系蛍光
体が、一般式aM1 O・bMgO・cAl23 で示さ
れる複合酸化物基体にユーロピウム単独、又はユーロピ
ウムとマンガンからなる付活剤が添加された化合物の場
合、aが0. 5から4. 5、bが0から4、cが0. 5
から20の範囲になるように混合される。
【0023】例えば、アルミン酸塩系蛍光体が一般式a
(Ba,Sr)O・bMgO・cAl23 で示される
複合酸化物基体にユーロピウム単独、又はユーロピウム
とマンガンからなる付活剤が添加された化合物(BAT
蛍光体)の場合、aが0. 9から1. 7、bが1. 5か
ら2. 1、cが8の範囲にあることが好ましい。
【0024】また例えば、アルミン酸塩系蛍光体が一般
式a(Ba,Ca)O・cAl23 で示される複合酸
化物基体にユーロピウム単独、又はユーロピウムとマン
ガンからなる付活剤が添加された化合物(BAL蛍光
体)の場合、aが1. 0から1. 5、cが6の範囲にあ
ることが好ましい。
【0025】更に例えば、アルミン酸塩系蛍光体が一般
式aSrO・cAl23 で示される複合酸化物基体に
ユーロピウムが付活剤として添加された化合物(SAE
蛍光体)の場合、aが3. 9から4. 1、cが7の範囲
にあることが好ましい。
【0026】一方、本発明がアルミン酸塩系蛍光体が一
般式でdCeO1.5 ・eM2 O・fAl23 で示され
る複合酸化物基体にテルビウム及び/又はマンガンから
なる付活剤が添加された化合物の場合、dが0. 9から
1. 1、eが0. 9から1.1、fが5. 5の範囲にあ
ることが好ましい。この化合物の具体的な態様として
は、(Ce0.65,Tb0.35)O1.5 ・MgO・ 5.5Al
23 (CAT蛍光体)及びCeO1.5・(Mg0.34,Z
0.40,Mn0.26)O・ 5.5Al23 (CMZ蛍光
体)があげられる。
【0027】発光を生じさせるための付活剤となるユー
ロピウム、マンガン、テルビウムの原料としては、酸化
物、あるいは水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物
など高温で分解し酸化物になりうるものが使用出来る。
【0028】添加量としては、例えば、アルミン酸塩系
蛍光体が一般式a(Ba,Sr)O・bMgO・cAl
23 で示される複合酸化物基体にユーロピウム単独又
はユーロピウムとマンガンからなる付活剤が添加された
アルミン酸塩系蛍光体の場合、ユーロピウムの添加量が
0. 01aから0. 15a、マンガンの添加量が0.1
5b以下の範囲にあることが好ましい。
【0029】例えば、アルミン酸塩系蛍光体が一般式a
(Ba,Ca)O・cAl23 で示される複合酸化物
基体にユーロピウム単独、又はユーロピウムとマンガン
からなる付活剤が添加されたアルミン酸塩系蛍光体の場
合、ユーロピウムの添加量が0. 01aから0. 15
a、マンガンの添加量が0. 20a以下の範囲にあるこ
とが好ましい。
【0030】例えば、アルミン酸塩系蛍光体が一般式a
SrO・cAl23 で示される複合酸化物基体にユー
ロピウムが付活剤として添加されたアルミン酸塩系蛍光
体の場合、ユーロピウムの添加量が0. 02aから0.
06aの範囲にあることが好ましい。
【0031】例えば、アルミン酸塩系蛍光体が一般式d
CeO1.5 ・eM2 O・fAl23 で示される複合酸
化物基体にテルビウム及び/又はマンガンからなる付活
剤が添加されたアルミン酸塩系蛍光体の場合、テルビウ
ムの添加量が0. 3dから0. 5d、マンガンの添加量
が0. 15e以下の範囲にあることが好ましい。
【0032】これら原料をボールミル、V型混合機等を
用い混合した後、1100から1800℃にて数時間焼
成する。さらに上記方法にて得られた生成物をボールミ
ル、ビーズミル、ジェットミル等を用い解砕した後、必
要に応じ洗浄分級する。
【0033】一次粒子径が0. 3μm 以上で30μm 以
下の実質的に破砕面を有しないα−アルミナ粉末を原料
に用いて得られた本発明によるアルミン酸塩系蛍光体
は、粉砕が容易でかつ微粒子が少ないため発光特性に優
れ、製品歩留まりが高いため3波長形蛍光ランプとして
極めて有用である。また、フラックスを用いずに焼成す
ることにより、解砕及び粉砕は粒子同士の接着をほぐす
程度の力で容易にばらばらになるので、粉砕が容易でか
つ微粒子が少ないため発光特性に優れ、製品歩留まりが
高いアルミン酸塩系蛍光体が容易に得られる。
【0034】
【実施例】次に実施例により本発明をさらに詳しく説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。なお、本発明における各種の測定は次のようにし
て行った。
【0035】1.α−アルミナ粉末の特性評価 (1)α−アルミナ粉末の一次粒子径は、α−アルミナ
粉末のSEM(走査型電子顕微鏡、日本電子株式会社
製:T−300)写真から80ないし100個の粒子を
選び出して画像解析を行い、円相当径の平均値を求め
た。円相当径とは、面積が等しい真円の直径に換算した
値である。 (2)α−アルミナ粉末の平均粒子径(D50)及び粒
度分布(D90/D10)は、レーザー散乱法を測定原
理とするマスターサイザー(マルバーン社製)を用いて
測定した。 (3)α−アルミナ粉末の比表面積はBET法を測定原
理とした。 (4)α−アルミナ粉末の純度分析は発光分析装置(島
津製作所製 CQM−75)を用いて行った。 (5)α−アルミナ粉末のの粒子形状は走査型電子顕微
鏡(日本電子株式会社製:T−220A)を用いて撮影
した。
【0036】2.アルミン酸塩系蛍光体の特性評価 (1)アルミン酸塩系蛍光体の平均粒子径(D50)及
び粒度分布(D90/D10)は、レーザー散乱法を測
定原理とするSKレーザーミクロンサイザー(セイシン
企業製)を用いて測定した。 (2)アルミン酸塩系蛍光体の粒子形状は走査型電子顕
微鏡(日本電子株式会社製:T−220A)を用いて撮
影した。 (3)アルミン酸塩系蛍光体の発光強度は蛍光分光光度
計(オプトリサーチ社製)を用いて測定した。
【0037】本実施例で用いた一次粒子径が0. 3μm
以上で30μm 以下の実質的に破砕面を有しないα−ア
ルミナ粉末には、住友化学工業株式会社からアドバンス
トアルミナの商品名で販売されている次の表1及び表2
に示す特性を持ったロットのアルミナ粉末を用いた。
尚、比較例としては、RA−40を用いた。尚、図1〜
図7に本実施例で用いた原料α−アルミナの走査型電子
顕微鏡写真での粒子形状の図面代用写真を示す。また、
図8に比較として用いた原料α−アルミナの走査型電子
顕微鏡写真での粒子形状の図面代用写真を示す。
【0038】
【表1】
【0039】
【表2】
【0040】実施例1(BAT蛍光体の製造、フラック
ス無添加) 次の原料を用いて、化学式(Ba0.9 ,Eu0.1 )O・
MgO・5Al23で示されるBAT蛍光体を製造し
た。 炭酸バリウム(BaCO3 ) 酸化ユーロピウム(Eu23 ) 塩基性炭酸マグネシウム三水和物(3MgCO3・Mg
(OH)2・3H2 O) α−アルミナ(α−Al23
【0041】尚、α−アルミナ粉末には、住友化学工業
株式会社からアドバンストアルミナの商品名で販売され
ているAA−2(平均粒子径1.8μm,粒度分布2.
1)、AA−3(平均粒子径2.7μm,粒度分布2.
1)、AA−5(平均粒子径4.7μm,粒度分布2.
0)、AA−8(平均粒子径7.0μm,粒度分布1.
8)、AA−10(平均粒子径9.2μm,粒度分布
1.6)、AA−18(平均粒子径15μm,粒度分布
1.6)を用い、比較としてはRA−40(平均粒子径
2.7μm,粒度分布7.0)を用いた。
【0042】製造は前記原料をボールミルにて十分に混
合し、還元性雰囲気中1500℃でフラックス無しの状
態で3時間焼成して蛍光体を得た(焼き上り)。更に、
得られた蛍光体をビーズミルにて30分間解砕して蛍光
体を得た(破砕後)。尚、比較例(RA−40使用)で
は、フラックスとしてフッ化アルミニウムを添加(α−
アルミナのアルミニウム原子の3%モルを置換)して、
還元性雰囲気中1300℃で3時間焼成した。得られた
酸化物を粉砕した後、更に還元性雰囲気中1300℃で
3時間焼成し蛍光体を得た(焼き上り)。更に、得られ
た蛍光体をビーズミルにて60分間粉砕して蛍光体を得
た。
【0043】
【表3】
【0044】得られた各々の蛍光体における焼き上り及
び解砕後の平均粒子径、発光ピーク及びピーク強度を比
較した結果を表3に示す。また、得られた各々の蛍光体
の走査型電子顕微鏡写真での粒子形状の図面代用写真を
図9〜図14に示す。また、図15に比較例の蛍光体の
走査型電子顕微鏡写真での粒子形状の図面代用写真を示
す。
【0045】表3に示す通り、原料α−アルミナ粉末を
フラックスで溶融させないように焼成することにより、
一次粒子径が0. 3μm 以上で30μm 以下の実質的に
破砕面を有しない原料のα−アルミナ粉末に由来した粒
子径の相違する蛍光体が得られた。
【0046】個々の蛍光体に付いて検証すると、図2〜
図7に示した原料α−アルミナと図9〜図14に示した
蛍光体との粒子形状を比較すると原料α−アルミナ粉末
の粒子径が殆ど溶融せずに焼成され、原料α−アルミナ
の粒子径に由来した大きさのアルミン酸塩系蛍光体が得
られたことが判る。
【0047】しかしながら、平均粒子径の測定値は、原
料α−アルミナ粉末の粒子径の値の約1.4倍〜約13
倍の値を示した。これは、得られた蛍光体同士の接着に
よるためである。即ち、本実施例のBAT−1〜BAT
−5蛍光体は、原料のα−アルミナ粉末の粒子径には殆
ど変化がない蛍光体として焼成され、尚且、この蛍光体
同士が弱い力で接着している状態で焼成されている。こ
のため、解砕はこの粒子径同士の接着をほぐす程度の力
で容易にばらばらになり、解砕が容易でかつ微粒子が少
ない。このため残光特性に優れ、製品歩留まりが高いア
ルミン酸塩系蛍光体が容易に得られる。
【0048】実施例2(BAL蛍光体の製造、フラック
ス無添加) 次の原料を用いて、化学式(1.29(Ba0.8 ,Ca
0.1 ,Eu0.1 )O・ 5.5Al23 )で示されるBA
L蛍光体を製造した。 炭酸バリウム(BaCO3 ) 炭酸カルシウム(CaCO3 ) 酸化ユーロピウム(Eu23 ) α−アルミナ(α−Al23
【0049】尚、α−アルミナ粉末には、住友化学工業
株式会社からアドバンストアルミナの商品名で販売され
ているAA−3(平均粒子径2.7μm,粒度分布2.
1)、AA−5(平均粒子径4.7μm,粒度分布2.
0)、AA−8(平均粒子径7.0μm,粒度分布2.
1)を用い、比較としてはRA−40(平均粒子径2.
7μm,粒度分布7.0)を用いた。
【0050】製造は前記原料をボールミルにて十分に混
合し、還元性雰囲気中1500℃でフラックス無しの状
態で3時間焼成して蛍光体を得た(焼き上り)。尚、比
較例(RA−40使用)では、フラックスとしてフッ化
アルミニウムを添加(α−アルミナのアルミニウム原子
の3%モルを置換)し、還元性雰囲気中1300℃で3
時間焼成した。得られた酸化物を粉砕した後、さらにこ
の粉末を再度、還元性雰囲気中1300℃で3時間焼成
し蛍光体を得た(焼き上り)。
【0051】
【表4】
【0052】得られた各々の蛍光体における焼き上り後
の平均粒子径、発光ピーク及びピーク強度を比較した結
果を表4に示す。表4に示す通り、原料α−アルミナ粉
末をフラックスで溶融させないように焼成することによ
り、一次粒子径が0. 3μm以上で30μm 以下の実質
的に破砕面を有しない原料のα−アルミナ粉末に由来し
た粒子径の相違する蛍光体が得られた。
【0053】実施例3(SAE蛍光体の製造、フラック
ス無添加) 次の原料を用いて、化学式(4(Sr0.96,Eu0.04
O・7Al23 )で示されるSAE蛍光体を製造し
た。 炭酸ストロンチウム(SrCO3 ) 酸化ユーロピウム(Eu23 ) α−アルミナ(α−Al23
【0054】尚、α−アルミナ粉末には、住友化学工業
株式会社からアドバンストアルミナの商品名で販売され
ているAA−3(平均粒子径2.7μm,粒度分布2.
1)、AA−5(平均粒子径4.7μm,粒度分布2.
0)、AA−8(平均粒子径7.0μm,粒度分布2.
1)を用い、比較としてはRA−40(平均粒子径2.
7μm,粒度分布7.0)を用いた。
【0055】製造は前記原料をボールミルにて十分に混
合し、還元性雰囲気中1500℃でフラックス無しの状
態で3時間焼成して蛍光体を得た(焼き上り)。尚、比
較例(RA−40使用)では、フラックスとしてフッ化
アルミニウムを添加(α−アルミナのアルミニウム原子
の3%モルを置換)し、加えてホウ酸を0.20モル添
加し、還元性雰囲気中1300℃で3時間焼成した。得
られた酸化物を粉砕した後、さらに還元性雰囲気中13
00℃で3時間焼成し蛍光体を得た(焼き上り)。
【0056】
【表5】
【0057】得られた各々の蛍光体における焼き上り後
の平均粒子径、発光ピーク及びピーク強度を比較した結
果を表5に示す。表5に示す通り、原料α−アルミナ粉
末をフラックスで溶融させないように焼成することによ
り、一次粒子径が0. 3μm以上で30μm 以下の実質
的に破砕面を有しない原料のα−アルミナ粉末の粒子径
に由来した粒子径の蛍光体が得られた。
【0058】実施例4(CAT蛍光体の製造、フラック
ス無添加) 次の原料を用いて、化学式((Ce0.65,Tb0.35)O
1.5 ・MgO・5.5Al23 )で示されるCAT蛍
光体を製造した。 酸化セリウム(CeO2 ) 酸化テルビウム(Tb47 ) 塩基性炭酸マグネシウム三水和物(3MgCO3・Mg
(OH)2・3H2 O) α−アルミナ(α−Al23
【0059】尚、α−アルミナ粉末には、住友化学工業
株式会社からアドバンストアルミナの商品名で販売され
ているAA−07(平均粒子径0.66μm、粒度分布
2.5)、AA−2(平均粒子径1.8μm,粒度分布
2.1)、AA−3(平均粒子径2.7μm,粒度分布
2.1)、AA−5(平均粒子径4.7μm,粒度分布
2.0)、AA−8(平均粒子径7.0μm,粒度分布
2.1)、AA−10(平均粒子径9.2μm,粒度分
布1.6)、AA−18(平均粒子径15μm,粒度分
布2.1)を用い、比較としてはRA−40(平均粒子
径2.7μm,粒度分布7.0)を用いた。
【0060】製造は前記原料をボールミルにて十分に混
合し、還元性雰囲気中1500℃でフラックス無しの状
態で3時間焼成して蛍光体を得た(焼き上り)。更に、
得られた蛍光体をビーズミル30分間解砕して蛍光体を
得た(破砕後)。尚、比較例(RA−40使用)では、
フラックスとしてフッ化アルミニウムを添加(α−アル
ミナのアルミニウム原子の3%モルを置換)し、加えて
ホウ酸を0.08モル添加し、還元性雰囲気中1300
℃で3時間焼成した。得られた酸化物を粉砕した後、さ
らに還元性雰囲気中1300℃で3時間焼成し蛍光体を
得た(焼き上り)。更に、得られた蛍光体をビーズミル
にて30分間粉砕して蛍光体を得た。
【0061】
【表6】
【0062】得られた各々の蛍光体における焼き上り及
び解砕後の平均粒子径、発光ピーク及びピーク強度を比
較した結果を表6に示す。表6に示す通り、原料α−ア
ルミナ粉末をフラックスで溶融させないように焼成する
ことにより、一次粒子径が0. 3μm 以上で30μm 以
下の実質的に破砕面を有しない原料のα−アルミナ粉末
に由来した粒子径の相違する蛍光体が得られた。
【0063】実施例5(CMZ蛍光体の製造、フラック
ス無添加) 次の原料を用いて化学式(CeO1.5 ・(Mg0.34,Z
0.40,Mn0.26)O・5.5Al23 で示されるC
MZ蛍光体を製造した。 酸化セリウム(CeO2 ) 塩基性炭酸マグネシウム三水和物(3MgCO3・Mg
(OH)2・3H2 O) 炭酸亜鉛(ZnCO3 ) 炭酸マンガン(MnCO3 ) α−アルミナ(α−Al23
【0064】尚、α−アルミナ粉末には、住友化学工業
株式会社からアドバンストアルミナの商品名で販売され
ているAA−3(平均粒子径2.7μm,粒度分布2.
1)、AA−5(平均粒子径4.7μm,粒度分布2.
0)、AA−8(平均粒子径7.0μm,粒度分布2.
1)を用い、比較としてはRA−40(平均粒子径2.
7μm,粒度分布7.0)を用いた。
【0065】製造は前記原料をボールミルにて十分に混
合し、還元性雰囲気中1500℃でフラックス無しの状
態で3時間焼成して蛍光体を得た(焼き上り)。更に、
得られた蛍光体をビーズミルにて30分間解砕して蛍光
体を得た(破砕後)。尚、比較例(RA−40使用)で
は、フラックスとしてフッ化アルミニウムを添加(α−
アルミナのアルミニウム原子の3%モルを置換)し、還
元性雰囲気中1300℃で3時間焼成した。得られた酸
化物を粉砕した後、さらに還元性雰囲気中1300℃で
3時間焼成し蛍光体を得た(焼き上り)。更に、得られ
た警句お体をビーズミルにて60分間粉砕して蛍光体を
得た。
【0066】
【表7】
【0067】得られた各々の蛍光体における焼き上り及
び解砕後の平均粒子径、発光ピーク及びピーク強度を比
較した結果を表7に示す。表7に示す通り、原料α−ア
ルミナ粉末をフラックスで溶融させないように焼成する
ことにより、一次粒子径が0. 3μm 以上で30μm 以
下の実質的に破砕面を有しない原料のα−アルミナ粉末
に由来した粒子径の相違する蛍光体が得られた。
【0068】
【発明の効果】本発明によれば、粉砕が容易でかつ微粒
子が少ないため発光特性に優れ、製品歩留まりが高いア
ルミン酸塩系蛍光体を得ることが出来る。このアルミン
酸塩系蛍光体は3波長形蛍光ランプとして工業上極めて
有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】原料α−アルミナ(AA−07)の走査型電子
顕微鏡写真での粒子形状の図面代用写真であり、a図は
拡大率が2000倍のもの、b図は拡大率が5000倍
のものである。
【図2】原料α−アルミナ(AA−2)の走査型電子顕
微鏡写真での粒子形状の図面代用写真であり、a図は拡
大率が2000倍のもの、b図は拡大率が5000倍の
ものである。
【図3】原料α−アルミナ(AA−3)の走査型電子顕
微鏡写真での粒子形状の図面代用写真であり、a図は拡
大率が2000倍のもの、b図は拡大率が5000倍の
ものである。
【図4】原料α−アルミナ(AA−5)の走査型電子顕
微鏡写真での粒子形状の図面代用写真であり、a図は拡
大率が2000倍のもの、b図は拡大率が5000倍の
ものである。
【図5】原料α−アルミナ(AA−8)の走査型電子顕
微鏡写真での粒子形状の図面代用写真であり、a図は拡
大率が2000倍のもの、b図は拡大率が5000倍の
ものである。
【図6】原料α−アルミナ(AA−10)の走査型電子
顕微鏡写真での粒子形状の図面代用写真であり、a図は
拡大率が2000倍のもの、b図は拡大率が5000倍
のものである。
【図7】原料α−アルミナ(AA−18)の走査型電子
顕微鏡写真での粒子形状の図面代用写真であり、a図は
拡大率が2000倍のもの、b図は拡大率が5000倍
のものである。
【図8】原料α−アルミナ(RA−40)の走査型電子
顕微鏡写真での粒子形状の図面代用写真であり、a図は
拡大率が2000倍のもの、b図は拡大率が5000倍
のものである。
【図9】BAT−1蛍光体(AA−2使用)の走査型電
子顕微鏡写真での粒子形状の図面代用写真であり、a図
は拡大率が2000倍のもの、b図は拡大率が5000
倍のものである。
【図10】BAT−2蛍光体(AA−3使用)の走査型
電子顕微鏡写真での粒子形状の図面代用写真であり、a
図は拡大率が2000倍のもの、b図は拡大率が500
0倍のものである。
【図11】BAT−3蛍光体(AA−5使用)の走査型
電子顕微鏡写真での粒子形状の図面代用写真であり、a
図は拡大率が2000倍のもの、b図は拡大率が500
0倍のものである。
【図12】BAT−4蛍光体(AA−8使用)の走査型
電子顕微鏡写真での粒子形状の図面代用写真であり、a
図は拡大率が2000倍のもの、b図は拡大率が500
0倍のものである。
【図13】BAT−5蛍光体(AA−10使用)の走査
型電子顕微鏡写真での粒子形状の図面代用写真であり、
a図は拡大率が2000倍のもの、b図は拡大率が50
00倍のものである。
【図14】BAT−6蛍光体(AA−18使用)の走査
型電子顕微鏡写真での粒子形状の図面代用写真であり、
a図は拡大率が2000倍のもの、b図は拡大率が50
00倍のものである。
【図15】比較例のBAT−REF蛍光体(RA−40
使用)の走査型電子顕微鏡写真での粒子形状の図面代用
写真であり、a図は拡大率が2000倍のもの、b図は
拡大率が5000倍のものである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルミン酸塩系蛍光体の合成にあたり、 原料アルミナとして一次粒子径が0. 3μm 以上で30
    μm 以下の実質的に破砕面を有しないα−アルミナ粉末
    を用い、 各原料を混合した後の焼成の際に、原料α−アルミナ粉
    末をフラックスによる溶融を行わせずに焼成することを
    特徴とするアルミン酸塩系蛍光体の製造方法。
  2. 【請求項2】 アルミン酸塩系蛍光体が、一般式 aM1 O・bMgO・cAl23 で示される複合酸化物基体にユーロピウム単独、又はユ
    ーロピウムとマンガンとからなる付活剤が添加された化
    合物であり、 M1 がバリウム、ストロンチウム及びカルシウムからな
    る群から選ばれる少なくとも1種の金属元素であり、 aが0. 5から4. 5、bが0から4、cが0. 5から
    20の範囲にあることを特徴とする請求項1記載のアル
    ミン酸塩系蛍光体の製造方法。
  3. 【請求項3】 アルミン酸塩系蛍光体が、一般式 dCeO1.5 ・eM2 O・fAl23 で示される複合酸化物基体にテルビウム及び/又はマン
    ガンからなる付活剤が添加された化合物であり、 M2 がマグネシウム、亜鉛から選ばれる少なくとも1種
    の金属元素であり、 dが0. 9から1. 1、eが0. 9から1.1、fが
    5. 5であることを特徴とする請求項1記載のアルミン
    酸塩系蛍光体の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記α−アルミナとして、アルミナ純度
    が99. 9重量%以上のものを用いることを特徴とする
    請求項1記載のアルミン酸塩系蛍光体の製造方法。
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